不知何故蠕蟲是現代天文學的世界觀。宇宙的大片正在加速 - 沒有宇宙學家知道為什麼。媒體有效的名稱「暗能量」只是難以完全忽略實際加速宇宙分開的東西。
並且引力也會造成困難。星系旋轉得太快了。實際上，他們的星星必須像草坪灑水器中的水滴一樣飛散。然後是星系團：在它們中，各個星系的移動過於過於緊張。基本上，他們早就必須分散在各個方向。
在整個宇宙中，你可以看到太多的重力在工作。換句話說，人們觀察到這種萬有引力可能產生的太少的物質。早在1933年，瑞士天文學家Fritz Zwicky就有了解釋這種差異的暗物質的想法。而他們中的很多：為了能夠解釋宇宙中觀察到的重力勢能行動的所有進程應該除了恆星，星雲和星系的「正常」物質的五倍無形質量發揮其嚴重性，今天天體物理學家升值。
WIMP非常想要
然而，到目前為止，沒有人直接或以其他方式證實暗物質。正如最常見的假設所暗示的那樣，它是否真的包含了尚未知的基本粒子？作為預防措施，候選基本粒子已經被命名為：「弱相互作用的大質量粒子」，縮寫為Wimps，德語：弱點。但這些WIMP真的存在嗎？
暗物質| 暗物質的存在在很大程度上被認為是安全的。替代解釋無法捕獲與暗物質幾乎相同的科學證據。它的內容仍然是完全開放的。
疑慮比以往更大：在2018年5月132名研究員提出他們的WIMP搜索的更新前279天她曾試圖填充液體與1.3噸氙氣槽深的義大利大Sasso-山脈捕獲至少一個或兩個WIMP。
令人沮喪的結論是：沒有出現一縷閃光，這顯然是由於WIMP和氙原子之間的碰撞造成的。儘管如此，假設每隔幾十億WIMP必須飛過氙氣陷阱。如果WIMP實際存在，他們將把他們的名字稱為「弱相互作用」的粒子。
誰能想到：從十米高的地方，石頭完全相互下降
一段時間以來，科學家一直試圖從尋找暗物質粒子以外的方向接近這個難題：他們想知道這種無形物質是否存在與其他物質完全相同的引力。普通的，可見的物質。到目前為止，大多數研究人員認為它是如此。但是，引力暗物質必須產生與「正常」物質的引力相同的驚人現象：重物和輕物體必須同樣快速地下降。
當兩塊石頭從教堂塔樓落下時
這種自由落體的普遍性是在430年前發現的。以前，人們認為沉重的身體比較輕的身體下降得更快 - 這表明了日常生活經歷。從書桌上滑下來的一張紙比紙張更慢地落到地板上。
在1586年，弗拉芒物理學家西蒙斯蒂文有想法更系統地檢查這一點。不料，這是錯的！他的實驗表明：從十米高處，兩塊不同重的石頭坍塌在一起。由於空氣阻力在所達到的墜落速度中幾乎沒有任何作用，因此兩個物體幾乎同時在地面上相互碰撞。
1971年8月2日，大衛·斯科特在一個驚訝的世界公眾的眼中重複了這次歷史性的月球墜落嘗試。太空人同時丟下一隻鳥羽和一把錘子。由於衛星的引力較弱，兩個物體的下降速度都比地球上的慢。但是筆和錘子同時到達了月球底部。
在地球上，真空室中的實驗得出了相同的結論：無論它們有多重或者它們由什麼材料組成，所有物體都會同樣快速地下降。奇怪的是：毫無疑問，重力會拉動身體，質量要比質量較小的身體要大得多。毫無疑問，例如，錘子比彈簧重得多。然而，重錘沒有比輕彈更大的加速度。如果沒有空氣阻力阻止它們下降，彈簧和錘子同樣快速下降。
怎麼會這樣？經典答案：有兩種類型的質量 - 「緩慢」質量和「重質量」。身體的重量決定了它被重力吸引的程度，從而在墜落時加速。相比之下，惰性質量描述了它對抗加速度的程度。現在出現了巨大的引力之謎：它作用於物體重物的加速力正好與其慣性質量相關。
在具有兩倍惰性質量的物體上，重力不會比對照物體重三倍或1.5倍，但恰好是兩倍。這就是為什麼兩個身體同樣快速下降，至少在真空中。顯然這適用於所有對象。但這只能在質量和慣性質量總是相等的情況下才能實現。
國際空間站作為展示
國際空間站國際空間站是國際慣性和重質量神秘等效的最美麗的例子之一。因為她處於地球引力的咒語之下，但是在地球表面以上400公裡的恆定距離上高速移動，她「不斷」地繞地球墜落。在內部，太空人和太空人每時每刻都在與空間站一樣快速地移動 - 即使它們具有非常不同的質量。因此，它們無重量地向我們展示了等效原則的效果。
即使沒有這種宇宙視覺課程，阿爾伯特愛因斯坦也花了很多年時間研究惰性和重質量之間奇怪的等價關係。從古典牛頓力學的角度來看，它看起來只是巧合。在某些時候，愛因斯坦 - 他的思想的典型特徵 - 只是轉動了桌子並將事故轉化為一個原則：惰性質量和重質量從一開始就是如此，因此在原則上是等價的。這種等效原則的邏輯結果無論如何都是在引力的影響下：失重！
隨著他的著名的，有時可怕的思想實驗幫助愛因斯坦來到了1907年，檢查什麼失重但真正含義是：在從一個人不能感覺到它的重量的屋頂墜落。他真的擺脫了他的體重。正是當「重」重力最明顯地起作用時，你感覺不到它。
後來他稱這種知識為「他生命中最快樂的想法」。因為它使他了解了他的廣義相對論的基本思想：引力根本不是一種力量。但那她又是什麼？愛因斯坦的答案：墜落物體的加速是由於天體環境中彎曲的時空幾何形狀造成的。無論它們的質量如何，所有的身體都沿著扭曲的時空沿著完全自然的路徑滑行穿過世界。
等效原理的檢驗| 科學家利用衛星顯微鏡測試地球引力場中的質量是否真的以完全相同的速度下降。
等效原理對暗物質也有效嗎？
慣性質量和重質量等價原理已成為愛因斯坦建立全新引力理論的基礎。到目前為止，這種幾何引力理論的所有預測都得到了很好的證實。儘管如此，一些物理學家今天仍然反對愛因斯坦假設的等效原則作為他的廣義相對論的基礎 - 並且總是在考慮用它來驗證它的新測試。
它在每種情況下都是絕對的，並且在字面意義上普遍有效，換句話說，一個原則？或者只是近似的等價？或者，一旦Dark Matter進場，她可能會受傷？暗物質可能會假設一種非常不同的力量，它會不同地加速不同質量的物體，從而違反等效原則嗎？這個問題的答案不僅承諾有關神秘物質屬性的信息。它也可能挑戰愛因斯坦的廣義相對論，它迄今為止經受住了每一次考驗。
地球軌道上的四個測試質量
檢查等效原理的現代方法在觀察中意味著所有物體同樣快速地下降。自2016年4月以來，在法國衛星顯微鏡中，四個不同質量的測試體圍繞地球旋轉。這些物體中的三個由鉑 - 銠合金組成，第四個鈦 - 鋁 - 釩合金具有不同的質子 - 中子比。這使得科學家們可以測試重力是否能夠不同地加速這兩種物質組分。
經過衛星，這相當於8500萬公裡下降距離的1900次，由皮埃爾Touboul從法國研究機構ONERA在2017年十二月領導的研究小組第一中期業績公布這個宇宙跌落測試：四個機構平等快速下降的14位小數，
地球和月球作為測試質量
長期以來，對等效原理的另一種考驗 - 以地球和月球為測試質量 - 正在運行。他們是否真的在圍繞太陽的聯合飛行中穿過房間，正如他們緩慢而沉重的群眾的等效原則所允許的那樣？畢竟，地球的質量大約是其衛星質量的80倍。也許這就是為什麼月亮在軌道上稍微晃動的原因？
近50年來，您可以非常準確地測量月球的軌道。阿波羅11號，14號和15號的太空人各自在月球上設置了一面鏡子。大約在同一時間，另外兩架這樣的鏡子被帶到月球上，無人駕駛的蘇聯俄羅斯月球任務Luna 17和21。
所有五個鏡子都具有精緻的貓眼特徵：當你用雷射從地面擊中它們時，它們完全按照它來的方向鏡像它。在雷射照射到月球上的一隻貓眼反射器後約1.3秒，可以捕捉到地球上同一地方的反射光。從雷射脈衝的飛行時間開始，可以計算出月球與地球之間的距離，精確到幾毫米。
到目前為止所有月球雷射實驗的結果：儘管它們的質量很大且完全不同，但是地球和月亮在愛因斯坦時鐘上落在太陽周圍。換句話說，即使在地球和月球圍繞太陽的情況下，惰性和重質量的等效原理也非常準確地應用。
顯然，暗物質不會改變任何東西，根據許多物理學家的觀點，它也會大量填充銀河系並將其與重力一起保持。由於不會施加重力，而是另一種力量「正常」物質，暗物質，它的行動違反了等價的原理，將地球和月球也由於其不同的質量體驗不同的加速度。
測試距離3800光年
近日，波恩德國馬普射電天文研究所的研究中所描述的另一種方法，這表明了等效原理似乎是有效的也是暗物質的吸引力的條款。這兩個觀測試驗機構都離我們3800光年，它是與他們兩個非常奇特的天體：它們與目錄中指定PSR J1713 + 0747，其中圍繞白矮星周圍對方一個脈衝星飛一個雙星系統。
由於中子星具有強磁場並且還能夠快速旋轉，因此脈衝星的束流射線產生。帶電粒子與光的近速度拍攝從磁極移動，在該圖示中所示，沿著磁場線（藍色），從而產生所觀察到的γ射線（紫色）。由於這最終從恆星的旋轉中吸收能量，因此脈衝星逐漸減速。
Pulsar旋轉速度極快，旋轉時間僅為4.6毫秒。與此同時，他像宇宙燈塔一樣發出無線電波，每次轉彎都會定期撞擊地球。從脈衝發生器信號的精確測量的到達時間可被讀出，脈衝星的腹板與大約30米的精確度：它幾乎蒼蠅的圓形軌道中的每個殼體68天，約重力的共同中心的位於它和白矮星之間。並一致通過銀河系的浩瀚所有「正常」物質的重力影響下，這種外來的對星，也應該作出反應，以涉嫌暗物質的拉鋸戰。
然而，即使將脈衝發生器和暗物質的矮的同伴應該感到沒有重力A LA愛因斯坦，而是一種別樣的吸引力將產生兩個機構的不同的加速度，那麼脈衝星隨著時間的近圓形軌道會變形為一個橢圓形，但即使經過20多年的軌道測量，它仍然是舊的圓形軌道。在馬普射電天文研究所在波恩發布諾伯特WEX，該研究的作者之一，一個明確的結論得出：「我們很清楚地看到，該脈衝星同一種吸引力在關於暗物質的感覺方面關於正常的事情。
目前，波恩射電天文學家正在尋找雙星的更多脈衝星，其軌道可以在暗物質引力的影響範圍內進行測量。理想情況是銀河系中心區域的雙星與無線電脈衝星，懷疑特別大量的暗物質。因此，可能存在違反等同原則的可能性。
然而，目前的假設是，暗物質不會給世界帶來任何將不同質量轉移到不同軌道的重力相互作用，從而違反等效原則。如果它確實存在，廣義相對論對暗物質仍然有效。因此，愛因斯坦的理論仍然是構建現代天文學世界觀的堅實基礎 - 直到某個地方可能存在偏差。